浜岡原子力発電所
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発電設備
プラント型式、格納容器型式については国際原子力機関ウェブサイト（脚注[8]）、および『原子炉設計』(オーム社)P111などを参照した。より詳しい仕様は中部電力ウェブサイト[9]などを参照のこと。
| 原子炉形式 | 運転開始 | 定格出力 | 現況 | |
|---|---|---|---|---|
| 1号機 | 沸騰水型軽水炉(BWR-4)Mark-1 | 1976年3月17日 | 54万kW | 2009年1月30日運転終了し、廃炉[10] |
| 2号機 | 1978年11月29日 | 84万kW | ||
| 3号機 | 沸騰水型軽水炉(BWR-5改良標準型)Mark-1改 | 1987年8月28日 | 110万kW | 2010年11月29日から定期検査中 |
| 4号機 | 1993年9月3日 | 113.7万kW[注釈 1] | 2011年5月14日から運転停止中 | |
| 5号機 | 改良型沸騰水型軽水炉(ABWR) | 2005年1月18日 | 138万kW[注釈 2] | |
| 6号機 | 改良型沸騰水型軽水炉(ABWR) | 未定 | 140万kW級 | 計画中[11] |
- 1、2号機は2036年度に廃炉解体終了予定。
- 6号機は2015年度着工、「平成30年代前半（2020年前後）」運転開始の予定であったが、東日本大震災の影響で安全対策などを新たに講じる必要が発生し1年延期し2016年度着工に変更される[12][13]。変更後も引き続き2018年から2022年を目途に運転開始を目指す方針を維持したが、2012年3月発表の2012年度供給計画で、運転開始時期が削除され、結局着工に至らず先送りされる[14]。
- 6号機新設は、国が原発新設について明確な方針を示しておらず、具体的なスケジュールを示す段階ではないとして、2016年公表の2030年に向けた新たな経営指針に記載されなかった[15][16]。
建設中の2号機の航空写真（1975年）円形をした原子炉格納容器と思しきものも見える。その横には運転開始を目前にした1号機が見える 国土交通省 国土地理院 地図・空中写真閲覧サービスの空中写真を基に作成
取水方法
本発電所では、岩礁が多い海底地形上の問題から、小規模な港湾を設けて防波堤内に取水渠を設ける方式は取られなかった。各プラントごとにトンネルを掘削し、沖合いに取水塔が設けられている。なお、構内に港湾を持たないため、海上輸送の必要な物資は、専ら近隣の御前崎港を利用している。
取水トンネルの設計と施工
海底取水トンネルは海上に建設された取水塔と陸上の取水槽を結ぶ。1号機の工事を実施した際「トンネル全体は安定した岩盤」と判断されたが、懸念されたのは下記の3点である。
- 水深最大10m下の海底トンネルである。
- 海底部の地質状態、とりわけ弱層部の状態が不確定
- 地山と湧水の関係が不確定
このため、安全性を考慮しシールド工法の採用となったが、シールドのオーバーカットに対する危険性も議論された。シールド工法には土被りの少なさにも対応可能点や異常出水の際の作業員の救出性、トンネル復旧が容易といったメリットがあった。そしてシールド工法の中でも1980年代以降主流となっている密閉型ではなく開放型機械式シールドが採用され、圧気工法で掘削された。圧気工法は掘削部分に0.05 - 0.06MPa程度の圧気をかけてその圧力で排水効果、山留め効果、地山を脱水し改良する効果の3点の効果があることが採用の理由であった[17]。
1号機用取水トンネル掘削に使用されたシールドマシンは熊谷組のもので、後にカッターが浜岡原子力館の屋外に展示されている。
トンネル周辺の自然条件としては『建設の機械化』に掲載された5号機の記事で次のように発表されている[18]。
- 理論水圧：0.29MPa
- 取水塔部海深10m
- 土被り18m
- 海底地盤：新第三紀中新世後期から鮮新世前期の相良層で泥岩優勢な泥岩と砂岩の互層
- 弱層部：50m - 80m間隔で存在。
- 一軸圧縮強度：砂岩3N/mm2、泥岩10N/mm2程度
取水塔の設計と施工
なお、1号機の取水塔採用は日本の原子力発電所としても初の試みであり、当時は海外でも2,3の事例があるに過ぎなかった。
取水塔に求められる条件は次のように考えられた[19]。
- 計画取水量を安定して取水できる
- 表層の温水を混入しないこと
- 海底の堆積土砂を出来るだけ吸い込まないこと
- 修理点検のため取水口を閉そくして内部の水を排除できること
- 取水口の水理特性が良好で渦などの発生が無いこと
- 波力、地震力、浮力等の外力に対して構造物として安定であること
位置は、地質調査結果から岩盤の被りが厚く岩質も良好で、破砕帯が少ないことを条件に決定された。また、取水塔の掘削沈下および海底トンネルの接続を圧気下の作業で行なおうとすれば、基礎底面の標高は水面下35mが限度であり、海底トンネルの下限となる。結局、最終案では最小被り厚さ15m、トンネル先端の中心標高-28m、トンネル延長660m（内海底部分600m）、取水塔据付位置は沖合い600m、最大水深10.75mとなった。取水塔は外径16m、内径12mの円筒で、上部は開放され灯標が立っている。海中には取水用のゲートが全周に渡り設けられており、海底の砂を吸い込まないよう下端は海底から3mの位置に、開口高さは1.6mあった。災害時の動水圧なども計算され、地震に対しては、重要度分類にてCクラス、静的水平震度はC0=0.2とされた。また、応答スペクトルによる計算も実施され、その結果はC0=0.33で検討したものと同等であった。船舶の衝突については付近に大型船航路はなく、過去の実績から500t程度の難破漁船が衝突しても大丈夫なように防舷材を取り付けされているが、「船舶そのものの衝突については、本取水塔を含めて、斯界全体の課題である」とも述べられている。
取水関連施設仕様
その後増設されたプラントも同じようにトンネル方式での取水となっている。5号機を例に取ると、次のような仕様である[20]。
- 取水塔：鋼製ケーソン、外径約24m、高さ18m、側ゲート6門
- 海底取水トンネル：内径7m、延長約690m、トンネル勾配3%
- 陸部取水トンネル：内径7m、延長約34m、トンネル勾配16%
- 取水槽：幅約33m×長さ約123m×深さ約25m、角落とし室、沈砂池、スクリーン他
- 循環水路：幅約15m×長さ約124m×深さ約3.6m
- 放水ピット：幅約18m×深さ約17m×長さ約43m
- 放水路：幅約6m×深さ約5m×長さ約138m
- 放水口：幅約24m×深さ約10m×長さ約31m
注釈
- ^ 4号機の基本仕様は3号機とほぼ同じだが、湿分分離加熱器の採用で出力を若干上げている。
- ^ 国内の原子力発電所単体では最大出力。
- ^ 冷却水温度により電気出力が若干変動するため掲載
- ^ 震度は1996年まで運用された旧気象庁震度階級に基づいており、かつ1978年の計測震度の算出式制定前である。1996年の改正では計測震度の算出式も改められ、被害状況による判定も取りやめとなっている。そのため、昔の技術文献を読む際にはこれらの点に注意する必要がある。
- ^ 静岡新聞取材班によれば、免震化工事では縦方向の震動には対応が出来ないため、縦揺れの対策工事も必要となったという。
- ^ なお非常用電源設備は1階にある。
- ^ 工事前に1981年耐震基準による基準地震動S2(600Gal)への耐震性を確認済[62]。
- ^ 応答加速度とは地震動が建物に作用した際、建物の固有周期ごとにどのような応答（揺れ）になるかを表した加速度応答スペクトルを用いて評価したグラフであり、横軸が周期、縦軸が応答加速度（Gal）で示される[84]。
- ^ アスペリティーについては2000年代の地震学の参考書ではよく触れられるものだが、本発電所に絡めたものでは次のように説明されている。大地震の震源の中でも、通常は地盤が強く固着し、地震時に周囲の震源域に比較し特に大きなすべりを起こして大きな地震波を発生させる領域と説明されている[111]。
- ^ なお、この点について中部電力は取水施設の耐震性や「敷地内には地震に伴って変位・変形を生じるような断層等は存在しないことを確認している」ことを根拠に取水トンネル破壊に否定的である[119]。
- ^ 『浜岡原発の危険! 住民の訴え』（2011/5/19日）の復刊の際には「完成まで2年から3年かかる高さ15Mの防潮提を作らせてはならない。それが完成すればまた原発の再開が取りざたされる懸念が残るからだ。」という謳い文句が付けられている。
出典
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- ^ 1号機における取水塔の建設については渡辺一郎 1973
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- ^ a b c エネルギーフォーラム 1985, pp. 78–79。なお、林の発言に対して青井はシステムの単純性を「BWRは一次系、二次系に分離しない、直接サイクル式を採用しています。これは商業化する段階でそうなったわけで、過去には分離していた時期もあったんですが、そういうステップを経て単純化してきています」と解説している。
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- ^ a b c 4号機建設に際して見直された部分については中部電力 2001, p. 134
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- ^ 中部電力 2001, pp. 134–135.
- ^ 市民運動の内容は下記書籍にまとめられた。
石炭火力発電所に反対する清水市民協議会『みんなが主役で火力を止めた』技術と人間 1993年1月 - ^ 火発流れ5号機浮上 地元軽視の思い今も／第2部 新設(4) （浜岡原発の選択）『静岡新聞』2009年3月2日11時05分
清水港の火力発電所予定地は現在も中部電力が保有している。 - ^ 5号機増設申し入れ時の状況は下記
「中部電、浜岡5号機増設申し入れ 総事業費4500億円に 米GE受注の可能性も」『日経産業新聞』1993年12月14日17面 - ^ 原子力安全・保安院「浜岡原子力発電所1号原子炉廃止措置計画」閲覧2011-8-15
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- ^ 「「原発神話」地震に揺らぐ 「浜岡」では配管金具止め」『日本経済新聞』2007年7月26日11面
- ^ 中電が1000ガルを決断した経緯については下記
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- ^ “シリーズ 浜岡原発の選択 耐震性に疑念今も データ公表残る責務／第6部 教訓(2)”. 静岡新聞 (2009年5月29日). 2011年5月7日閲覧。
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- ^ 浜岡原子力発電所3～5号機の耐震裕度向上工事に関する第三者機関による確認結果等について
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- ^ 1981年耐震基準による基準地震動S2相当
- ^ エネルギーフォーラム 2009, p. 33の表を元に一部項目を変更。大西義裕, 近藤睦 & 服部和司 2007, p. 40、他頁も参照した。
- ^ 余熱除去系交換機はAsクラス
- ^ 「耐震裕度向上工事」の大まかな定義、格納容器、圧力容器に改造が実施されなかった理由については下記
「ENERGY 原子力発電所はどこまで大地震に耐えられるのか 浜岡原子力発電所の耐震裕度向上工事の意味」『WILL』2007年12月P162-163 - ^ 中部電力株式会社 浜岡原子力発電所3号機「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」の改訂に伴う耐震安全性評価結果報告書 2007年2月（PDF,原子力安全基盤機構原子力ライブラリーウェブサイト所蔵）
中部電力株式会社 浜岡原子力発電所4号機「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」の改訂に伴う耐震安全性評価結果報告書 2007年1月（PDF,原子力安全基盤機構原子力ライブラリーウェブサイト所蔵） - ^ 耐震バックチェックに係る ワーキング・グループ1における検討状況について[リンク切れ] 原子力安全委員会事務局 平成21年6月12日
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